論“長度的測量”

羅松檀

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）10-0-01

人教版義務(wù)教育教科書八年級物理上冊第一章 機(jī)械運(yùn)動 第一節(jié) 長度和時間的測量。我認(rèn)為這種排版：內(nèi)容多、任務(wù)重。如此易造成教師教不完，學(xué)生學(xué)不了的情況出現(xiàn)，使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)物理這門新課程的興趣及愛好，使學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)激情受到了沖擊，有“當(dāng)頭一棒”的負(fù)效應(yīng)。

一、本節(jié)的主要內(nèi)容

1.長度的單位：米（m）以及千米（km）、分米（dm）、厘米（cm ）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）。

2.長度單位的換算：

1km=1000m=103m

1dm=0.1m=10-1m

1cm=0.01m=10-2m

1mm=0.001m=10-3m

1μm=0.000 001m=10-6m

1nm=0.000 000 001m=10-9m

3.正確使用刻度尺

使用前應(yīng)注意的三個問題；使用時的操作方法；估計值的正確讀??；有效數(shù)字的讀取以及正確記錄測量結(jié)果。

4.“誤差”和“錯誤”的定義和區(qū)別。

二、簡要分析

根據(jù)現(xiàn)行的教學(xué)大綱以及教學(xué)用書中的建議，本節(jié)內(nèi)容為二個課時。然而排版時卻為一節(jié)，導(dǎo)致剛接觸物理這門新學(xué)科的八年級學(xué)生心中產(chǎn)生一種“冗長、復(fù)雜、不精簡”的厭學(xué)心態(tài)的出現(xiàn)。

首先，長度的單位，學(xué)生學(xué)習(xí)起來還是比較輕松的，只需記住主單位和其它幾個常用單位以及相應(yīng)的單位符號，即米（m）、千米（km）、分米（dm）、厘米（cm ）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）。其次，長度單位之間的換算。這是一個非常復(fù)雜和棘手的問題，因?yàn)楸窘滩拿嫦虻氖瞧站帕x務(wù)階段的八年級學(xué)生，學(xué)生基礎(chǔ)差，底子薄，要完成長度單位的換算并且熟練地掌握它，可以說近80%學(xué)生無法做到。除相鄰單位的換算能完成外，不相鄰的單位之間的換算卻不知從何入手，老師所授知識無法得以應(yīng)用。尤感茫然的是“倍率”何時是乘還是除?？茖W(xué)計數(shù)法，這更是難倒了部分學(xué)生。例如：1m=？ mm （103），1mm=？ μm（103），1m=？μm（106）。雖然“科學(xué)計數(shù)法”在數(shù)學(xué)中已經(jīng)學(xué)過了，然而事實(shí)就是如此，我們只能以事實(shí)為依據(jù)，客觀地看問題。因此，連基本運(yùn)算都有一定難度的學(xué)生，突然接觸物理這門科學(xué)性較強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)習(xí)起來肯定吃力，覺得物理復(fù)雜難學(xué)。心里留下了難以消除的陰影。第三，正確使用刻度尺也非易事。教材雖以實(shí)驗(yàn)的形式講解了刻度尺的使用方法，但并沒有詳細(xì)講解估計值是怎樣讀取的，沒有用更直觀更詳細(xì)的圖形加以補(bǔ)充說明，沒有解決零刻線磨損了應(yīng)該想什么辦法，并加以例證。 第四，“有效數(shù)字”這部分知識，雖然教學(xué)大綱要求不必詳解，而在記錄結(jié)果時卻必須精確到估計值，因?yàn)楣烙嬛凳恰敖Y(jié)果”之中的有效數(shù)字。因此學(xué)生倍感迷茫和復(fù)雜。最后，“錯誤”和“誤差”的定義以及區(qū)別，如果詳細(xì)加以講授，這必定加重了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，在一定的時間內(nèi)也無法完成教學(xué)任務(wù)，而如果略加闡述，學(xué)生卻不知“錯誤”和“誤差”的本質(zhì)及其區(qū)別，達(dá)不到預(yù)期的目的。

三、教學(xué)實(shí)踐

本人任教初中物理已近二十年了，就本節(jié)內(nèi)容多次以問卷、檢測、交流等方式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和感想，大部分學(xué)生明確表示物理比數(shù)學(xué)難學(xué)，難以掌握，剛開始具有的好奇心、求知欲以及學(xué)習(xí)興趣，通過這一節(jié)的學(xué)習(xí)卻已是消退了大半……

在同年級同類型的二個班級中我分別用不同的教學(xué)方法做了一個對比教學(xué)實(shí)驗(yàn)：

第一個班，我結(jié)合教科書的編排以傳統(tǒng)的方式進(jìn)行授課：

1.講述長度的單位以及換算，課堂上列舉幾個例子加以訓(xùn)練；

2.粗略介紹科學(xué)記數(shù)法；

3.刻度尺的使用方法：

①會選，會正確選擇量程和分度值合適的刻度尺；

②會放，刻度尺要放正，不能歪斜，刻度線應(yīng)緊貼被測物體；

③會看，讀數(shù)時，視線要對正刻度線與尺面垂直，不能斜視；

④會讀，讀數(shù)時，除讀出準(zhǔn)確值外，還要估讀到分度值的下一位；

⑤會記，記錄的測量結(jié)果應(yīng)包含三部分，即準(zhǔn)確值、估計值和單位。

4.介紹錯誤和誤差的區(qū)別和產(chǎn)生原因；

5.講授時間的測量。

然后，用測試和談話的方式檢驗(yàn)教學(xué)效果，得到的結(jié)果是極其不理想的，近90%的學(xué)生對長度單位的換算無法掌握；幾乎100%的學(xué)生不會讀取估計值，進(jìn)而導(dǎo)致不會界定記錄結(jié)果之中的有效數(shù)字；錯誤和誤差的區(qū)別基本能判別；時間的測量之中，特別是機(jī)械秒表的讀數(shù)出錯率達(dá)70%以上。學(xué)生普遍反映教學(xué)速度過快、內(nèi)容太多不詳細(xì)、不能理解、反應(yīng)不過來、跟不上。

第二個班，我采用分節(jié)的方式進(jìn)行教學(xué)：

第一節(jié)課 長度的單位

讓學(xué)生理解性地記憶長度的主單位和常用單位的符號及換算關(guān)系，指出國際單位與我國長度單位公里、里、丈、尺、寸之間的關(guān)系，講授科學(xué)記數(shù)法的便捷等優(yōu)點(diǎn)，并在乘除時如何計算，同時配以適量的課堂練習(xí)讓學(xué)生熟悉長度單位的換算。

第二節(jié)課 刻度尺的使用和時間的測量

1.認(rèn)識刻度尺的量程和分度值以及它們的作用，邊演示邊講解刻度尺的使用方法：會選、會放、會看、會讀、會記。注意厚刻度尺的擺放；2.知道有效數(shù)字的意義；3.課堂練習(xí)：動手測一測物理課本的長和寬；了解一些特殊測量方法；4.錯誤和誤差的區(qū)別和產(chǎn)生原因；5.時間的測量：掌握時間單位的換算和機(jī)械秒表的讀取。

采用第二種方案進(jìn)行教學(xué)的班級，對長度單位的換算，科學(xué)記數(shù)法的應(yīng)用掌握程度達(dá)75%以上，刻度尺的使用和記錄掌握程度達(dá)80%以上，時間的測量掌握程度達(dá)95%以上，教學(xué)效果明顯高于第一種方案。學(xué)生的興趣、動手能力得到了培養(yǎng)，對物理這門新課程有了進(jìn)一步的好感，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的趣味性。教師的教學(xué)任務(wù)也得以如期完成，教學(xué)藝術(shù)也得以發(fā)揮。

四、教學(xué)心得和建議

為了學(xué)生既能輕松掌握知識又能體會到學(xué)習(xí)物理的趣味性，這樣的分節(jié)和排版無疑是不當(dāng)?shù)?。因此，我認(rèn)為該節(jié)知識應(yīng)分成兩節(jié)內(nèi)容：

第一節(jié) 長度的單位

指出長度的主單位和常用單位，熟練掌握單位之間的換算關(guān)系，然后輔以適量的課堂練習(xí)加以鞏固和提高。

第二節(jié) 刻度尺的使用和時間的測量

圖文并茂地講授刻度尺的使用方法，以例題和圖形強(qiáng)化估計值的讀取，介紹“錯誤”和“誤差”的區(qū)別和產(chǎn)生原因，介紹時間的測量。

教學(xué)內(nèi)容減少了，學(xué)生有了大量的時間進(jìn)行充足的練習(xí)。這樣學(xué)生才會感到物理簡單好學(xué)，既提高了學(xué)習(xí)興趣，有了深入學(xué)習(xí)下去的欲望，更很好地起到了物理好學(xué)的“窗口示范”作用。如此就避免了任務(wù)重，內(nèi)容多所造成的初學(xué)物理的一系列負(fù)面影響。既減輕了師生的壓力，又有利于教師的教學(xué)工作的開展，同時還有利于教學(xué)質(zhì)量的提高。